[发明专利]单交叉口信号灯的二级泛逻辑智能控制方法及控制系统

摘要

在单交叉路口信号灯控制的每个控制周期内：首先，对路口的交通状况进行采样，得到控制器的输入量，即两个方向的车流长度和车流强度；其次，对两个方向的车流长度和车流强度进行泛化，转化为泛组合模型工作区间上的对应量；再次，基于以各泛组合模型为核心的泛逻辑控制器，根据泛化了的两个方向的车流长度和车流强度进行决策，通过第一级控制和第二级控制，获得交通信号灯在x方向的绿灯延时△t'；接着，对△t'进行逆泛化，得到对应的实际绿灯延时△t；最后，将该绿灯延时△t作用于信号灯，完成该控制周期的信号灯控制。在控制过程中，采用了能更好模拟交通警察控制时思维逻辑的泛组合运算模型。

主权项

1.单交叉口信号灯的二级泛逻辑智能控制方法，其特征在于单交叉路口信号灯控制的每一个控制周期内包括以下步骤：步骤一，计算输入量，根据交通控制系统中单交叉路口控制目标以及检测器检测到的当前交通状况，获得控制系统的输入变量包括x方向的车流长度误差Ex、车流强度误差ECx，y方向的车流长度误差Ey，车流强度误差ECy；步骤二，输入量的泛化，对步骤一中4个输入变量进行泛化，将其转化为控制器工作论域上的对应值Ex'、ECx'、Ey'和ECy'，4个输入变量的泛化因子为k1、k2、k3和k4；步骤三，综合决策，为包含第一级控制和第二级控制的二级泛逻辑智能控制模块，第一级控制和第二级控制由不同类型的泛组合模型构成，其中第一级控制指对x方向和y方向的控制，第二级控制是指对第一级控制结果的组合；综合决策模块根据步骤二中泛化了的输入量E_x'、EC_x'以及E_x'和EC_x'的耦合关系h₁、控制决策门限基于[‑8,8]区间上的零级泛组合运算模型，确定x方向的控制输出u₁'，根据泛化了的输入量E_y'、EC_y'以及E_y'和EC_y'的耦合关系h₂、控制决策门限基于[‑8,8]区间上的零级泛组合运算模型，确定y方向的控制输出u₂'；然后根据x方向和y方向交通情况的耦合关系h₃，控制决策门限基于[‑8,8]区间上的线性加权零级泛组合运算模型对u₁'和u₂'进行组合，确定x方向的绿灯延时△t'；步骤四，逆泛化，将步骤三中得到的x方向的绿灯延时△t'通过逆泛化因子k5将其转化为绿灯延时论域上的时间量△t，计算方法为Δt＝k5Δt′；步骤五，信号灯控制，假设信号灯x方向上一控制周期的绿灯时间为t0，根据步骤四得到的绿灯延时时间△t，获得实际绿灯时间作用于x方向的信号灯，绿灯时长为t，即t＝t0+Δt，本控制周期的控制任务完成。